PyTorch學習(神經網路基礎1)

2021-10-07 06:05:12 字數 1830 閱讀 8917

之前看的那個本深度學習書太難啃了,好多概念都不懂,真就從入門到放棄唄,於是我換了本從基礎講的,先補一補再回去看吧(笑哭)。

訓練集和測試集內部包含的資料型別都是相同的,即(x,y),x代表輸入資料,特徵向量,是個n維的向量;y代表輸出值,標籤。

當我們想把訓練集變得更緊湊是時,可以用x乙個矩陣把所有的特徵向量放到一起,第乙個特徵向量放在第一列,第二個放在第二列,依次第m個放在m列。所以這個矩陣有m列,m為樣本個數。

這樣好像就有點能明白之前演算法中矩陣是怎麼突然出現的了。

這裡的例子是二元分類的,你進行一次輸入想讓演算法輸出**,稱之為?^,代表著真實輸出y的一種情況的可能性。x是n維的特徵向量,即是輸入,用w代表邏輯回歸的引數,也是乙個n維向量,引數中還有乙個b,乙個實數代表偏差。

y =w

tx+b

y=w^tx+b

y=wtx+

b這是個線性函式,和線性回歸的函式好像。

不過二元分類要的是出現的概率,答案的數值只能在0到1之間,線性函式明顯超出了這個範圍,要把這個函式當中sigmoid函式的引數,y=w^tx+b記為z。

sigmod的函式樣式和公式如下:

不過其實這種方法只是極限值為0和1且變換曲線太慢了,作為啟用函式已經有了更好的替代。

了解代價函式前,需要知道損失函式,損失函式是根據單個訓練樣本的表現的定義的,代價函式則是對整體的表現,可以設為m個樣本的損失函式求和然後除以m,損失函式和代價函式都是為了調整引數w與b而設定的。

在邏輯回歸中損失函式可以設為:

l (y

−,y)

=−yl

og(y

−)−(

1−y)

log(

1−y−

)l(y^-,y)=-ylog(y^-)-(1-y)log(1-y^-)

l(y−,y

)=−y

log(

y−)−

(1−y

)log

(1−y

−)代價函式則為:

j (w

,b)=

1m∑1

ml(y

−(i)

,y(i

))j(w,b)=\sum_1^ml(y^,y^)

j(w,b)

=m1​

1∑m​

l(y−

(i),

y(i)

)有了代價函式,就可以通過最小化代價函式對引數w、b進行訓練了。

上面給出的代價函式是乙個凸函式,只需要在這個函式中找到w,b使得代價函式的值最小即可。

其更新引數的方法為:

w :=

w−aδ

j(w,

b)δw

w:=w-a

w:=w−a

δwδj

(w,b

)​b :=

b−aδ

j(w,

b)δb

b:=b-a

b:=b−a

δbδj

(w,b

)​a代表學習率,後面分式是代價函式的偏導數,代表在某一方向的斜率,通過調整學習率可以控制w,b接近最低點的速度。

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